用于电信节点的反向供电系统的制作方法
【专利说明】用于电信节点的反向供电系统
[0001]本发明涉及用于电信节点的反向供电系统。在光纤到分配点(FttDP)系统中，使用有线电连接从位于客户房屋中的电源给在光域与到客户房屋的有线电连接之间提供接口的每个远程节点(接入网络单元-ANU，还被已知为分配点单元-DPU)供电。多个客户可以连接到ANU并且每个客户可以根据每个客户正在消费的业务在不同电源接收器条件下操作。
[0002]本发明提供一种在电源接收器(ANU)与电源之间的信令机构，该信令机构被布置为使得从各个线路观点和ANU的全局供电要求看，在远程单元中一直可获得足够电力。
[0003]国际专利说明书102009/138710、￥02009/138711、以及￥02010/082016描述了一种电源系统，其中，控制将由连接到ANU的每个用户传递的电源，使得在短吊弦(drop)长度上连接的用户比在更长吊弦上连接的那些用户给ANU成比例地提供更多电力。由于较短(较低电阻)电连接上的较低电力损失(电力损失= I2R，R(电阻)与电流经过的电线的长度成比例)，这降低了能量电力。
[0004]在较长连接上的降低的电力消耗还补偿在较长连接上的那些客户，以用于可以在较长线路上的通常较慢的DSL业务。然而，在先前参考中描述的系统与ANU的元件管理和CPE(电池备用)的状态隔离。
[0005]ANU或者分配点通常位于相对不可访问位置(诸如，在电线杆上、或者在上锁的路边箱子中)，并且仅能够由电信业务提供商的经训练和授权的职员访问。因此，对它们的设定进行手动调节是不实际的，所以要求可以使用从远程位置传输的控制信号操作的设定过程。
[0006]当连接操作时，可以使用在xDSL(数字用户线路)协议中的管理信道来实现在客户房屋装置与ANU之间的信令。然而，在系统启动时或者在连接中断之后，不存在xDSL操作，并且因此不存在控制电力收集功能的装置。在没有电力的情况下，xDSL协议不能被用于与客户房屋装置通信以发起电力收集功能。
[0007]本发明提供用于反向供电系统的好得多的控制(特别是在启动期间)。根据本发明的第一方面，提供一种用于电信接口单元的电力插入系统，该电力插入系统用于控制电力在接口单元与另一个接口单元之间的电信连接上的传输，该电力插入单元包括控制系统，该控制系统用于处理控制在电信连接上传递的电力的控制信号，并且该电力插入单元包括调制解调器，该调制解调器用于在接口单元之间传输控制消息，该调制解调器被配置为在休眠阶段期间使用能够用由接口单元中的一个在指示连接未受损伤的高阻抗连接上从另一个接口单元提取的电力操作的通信协议来操作，以允许控制消息在接口单元之间的传输以发起活动阶段，在活动阶段中，可以在电信连接上将较大电力输出从电力收集电信接口单元传输到电力接收电信接口单元。
[0008]两个接口单元(每个都具有这样的调制解调器)可以彼此通信，以将电力从它们中的连接至一个的电源传递到另一个。这些分别被称为电力接收单元(或者“接收器”)和电力收集单元(或者“源”)。电力接收单元(“接收器”)可以是用于在电信号与光信号之间转换的光网络端点。在使用时，在休眠阶段期间，除了与源单元的非常低电力(高阻抗)连接之外，“接收器”不连接到电源，并且其调制解调器用从电信连接提取的电力操作以给调制解调器供电。源调制解调器连接到电源，但是其调制解调器仍然应该根据低功率协议操作，以使得接收器调制解调器能够与其协作。
[0009]在优选布置中，低功率协议仅被用于建立电力传递系统，以允许一旦已经发起全电力供应(full power supply)，则第二高速连接随后操作。
[0010]在优选布置中，当电力收集单元连接到电源时，电力收集单元传输信标信号，并且电力接收单元在处于待机模式时监视用于这样的信标的电信连接，并且当检测到一个信标时进行响应。因此，要求电力收集单元在处于“待机”模式时仅使用少量电力，直到其连接到电源为止。这通常可以由电池提供。
[0011]控制系统还可以被配置为如果在电力收集单元处发生电力损失(故意的或别的方式)，则交换信号，以管理“适度”关闭，并且使电力接收单元返回到待机模式。
[0012]根据本发明的另一方面，提供一种控制电力在电信连接上从可连接到电源的电力收集电信接口单元到电力接收电信接口单元的传输的方法，其中，在休眠阶段期间，在接口单元之间提供指示连接未受损伤的高阻抗连接，并且通过使用能够用由电力接收接口单元从高阻抗电路提取的电力操作的通信协议在接口单元之间传输控制消息来发起活动阶段，该控制消息发起在电信连接上从该电力收集电信接口单元到电力接收电信接口单元的较大电力输出的传输。
[0013]在优选布置中，电力信令系统被结合到启动协议中并且还被结合到ANU的元件管理中，使得0SS系统获知ANU系统电力的当前状态，例如，CPE是否损失了其本地干线电源馈送(local mains power feed)并且当前在备用电池备份模式下操作。
[0014]通过参考附图以举例方式描述本发明的实施例，其中:
[0015]图1示出光纤到分配点安装。
[0016]图2更详细地示出传统分配点。
[0017]图3更详细地示出传统客户房屋系统。
[0018]图4示出根据本发明修改的分配点。
[0019]图5示出根据本发明修改的客户房屋系统。
[0020 ]图6示出根据本发明修改的分配点的变型例。
[0021 ]图7是示出通过本发明执行的启动处理的时序图。
[0022]图8是示出通过本发明执行的掉电处理的时序图。
[0023]图1示出具有吉比特无源光网络(GP0N)回程的典型光纤到分配点(FttDP)架构。GP0N的光线路终端(0LT) 11位于中心局12，并且经由光纤/Ρ0Ν基础结构10连接到远程分配点(0Ρυ)22<^Ρυ通常位于电线杆上，具有连接到各个客户房屋15的架空吊弦电线14。
[0024]DPU 22经由现有铜吊弦电线14连接到客户房屋(ΝΤΕ)中的主插座(网络终端装置-ΝΤΕ) 16的网络侧。客户房屋装置32连接到ΝΤΕ的客户侧。客户房屋装置32包括通过家庭布线网络17彼此并且与DPU 22通信的多个元件33-39(在图3中更详细地示出)。这些包括反向电力馈送(RPF)源38和通过模拟终端适配器(ATA)33产生的基带语音业务。
[0025]典型地，远程电力馈送将与通常在模拟电话(“普通老式电话业务”-POTS)中使用以信号发送摘机和挂机电话状态的直流信令冲突，所以当提供这样的电力馈送时，必须给每个正常电话听筒13提供已知为POTS信令软件狗(PSD)的专用适配器30。这些设备与ΑΤΑ33协作，以允许在存在直流远程电力馈送时承载POTS信令。一些版本还产生振铃信号以用于所附接的电话听筒13。
[0026]贯穿图2至图5，下标“0”和“R”被分别用于网络(“局”)端和客户(“远程”)端。
[0027]图2更详细地示出了图1的分配点22，并且图3同样描绘了客户房屋装置32。这些在分别标记为U。和Ur的接口处通过吊弦电线14彼此连接。特别是，图2和图3描绘了分别位于DPU 22和客户房屋32中的管理实体。
[0028]DPU 22包括光网络单元(0NU)21，光网络单元(0NU)21用于在通过回程终端20在光纤回程10上传送的光信号与通过“xDSL终端单元0”(XTU-0)24传送到吊弦电线14的xDSL信令之间转换。
[0029]在CPE32中，相应组件被用于将xDSL信号转换为最终用户可用的信号。特别是，xDSL终端单元-R(XTU-R)34用作用于xDSL服务的调制解调器，同时xDSL网络终端单元31中的模拟终端适配器(ATA)33与连接到标准电话31的POTS适配器30协作，以允许正常语音带业务。业务分离器39分离针对ΑΤΑ 33的业务和针对网络终端34的业务。
[0030]要求电力以操作0NU21。由于到中心局12的连接是通过光连接而不是电连接，不可能像传统那样从中心局12给DPU和客户房屋装置32供电。通常也不便于给可能离合适电源馈送一些距离处的DPU 22安装专用电源。作为代替，电力从连接到客户房屋装置32中的电力插入单元38的输入18被汲取，并且被用于给客户房屋装置32的网络终端31中的XTU-R34和分配点22的光网络单元21中的XTU-0 24供电。
[0031]通过承载通信数据的相同吊弦电线14将电力从客户房屋装置32中的电力插入单元38传递到DPU 22。在吊弦电线14的每端处设置各自电力分离器27、37，电力分离器27、37使电力供应与xDSL或者其它通信流分离。在典型布置中，xDSL被承载作为与直流电源合计的交流调制。
[0032]通过提取单元28提取由DPU 22汲取的电力。
[0033]给CPE32提供电池36，以在发生电力输入18的故障时保持业务。类似地，给DPU 22提供电池26和电力合成器23，以在发生客户房屋装置32或者连接14的故障时保持业务。各个电力管理系统25、35控制电力在多个电组件之间的流动。特别是，考虑到诸如当前能够传递电力的操作客户房屋装置的数量、每个承载的通信量(volume of traffic)、以及各个吊弦电线连接14中的每个中的电损失的因素，它们可以用于控制应该从多个客户房屋32中的每个汲取操作分配点22中的装置所要求的多少电力。
[0034]在正常使用时，可以经由用于数据传输的相同DSL业务(S卩，使用“xDSL终端单元0”(XTU-0)24和“xDSL终端单元R”(XTU-R)34)在DPU 22的电力管理系统25、35与该或者每个客户房屋装置32之间传输管理信息。
[0035]该相同系统还可以用于监视和控制从CPE 32到DPU 22的电力使用，并且通常还可以接合RPF子系统与系统的元件管理。该电力控制/监视系统在CPE处的干线电力故障并且在电池电力下进行操作(即，电力系统可以“告知”XTU-0